一種車載電子語音播放系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種車載電子語音播放系統(tǒng)，由數(shù)據(jù)發(fā)射端電路模塊(1)和數(shù)據(jù)接收與處理端電路模塊(2)兩部分組成，其特征在于數(shù)據(jù)發(fā)射端電路模塊(1)由MCU發(fā)射控制電路(3)、接口電路(4)、車門開關(guān)傳感器檢測電路(5)、副駕座壓力傳感器電路(6)、射頻發(fā)射電路(7)、和發(fā)射端供電電池(13)組成；數(shù)據(jù)接收與處理端電路模塊(2)由MCU接收控制電路(8)、射頻接收電路(9)、語音芯片電路(10)、驅(qū)動電路(11)、喇叭(12)、接收端供電電池(14)組成。本發(fā)明以單片微型計(jì)算機(jī)MCU為核心，采用專用語音芯片和2.4GHz射頻收發(fā)芯片，簡化了外圍電路，具有降低系統(tǒng)功耗，語音修改方便，有效節(jié)約掛件空間，語音播報(bào)檢測控制準(zhǔn)確，使用效果好的特點(diǎn)。
【專利說明】-種車載電子語音播放系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種車載電子語音播放系統(tǒng)，屬自動控制設(shè)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】：
[0002] 現(xiàn)有的車載電子語音播放系統(tǒng)一般需要兩套系統(tǒng)來完成整套工作過程，包括播報(bào) 系統(tǒng)和觸發(fā)系統(tǒng)，播報(bào)系統(tǒng)安裝在車內(nèi)的掛件中，觸發(fā)系統(tǒng)為一個(gè)按鍵的簡易遙控器；兩套 系統(tǒng)通過藍(lán)牙的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于整套系統(tǒng)采用藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸方式， 傳輸數(shù)據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定，傳輸距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng)。但不足之處在于系統(tǒng)本身的藍(lán)牙體積相對 偏大，且電池?fù)p耗大，需要經(jīng)常地更換電池，對掛件及遙控器的掛件要求也偏大，難以嵌在 如玉石等掛件體積較小的掛件中；同時(shí)其軟件的開發(fā)時(shí)間周期較長，相對開發(fā)成本及生產(chǎn) 成本較高。
[0003] 車載電子語音播放系統(tǒng)也有的采用無線數(shù)據(jù)發(fā)送，其方式為38K IR紅外信號傳 輸。該方式的優(yōu)點(diǎn)在于開發(fā)簡單，38K IR本身有成熟的發(fā)射接收模塊，目前在短距離無線市 場中有很大的應(yīng)用，且成本低廉，線路簡單，開發(fā)周期短；但其缺點(diǎn)在于需要在播報(bào)系統(tǒng)上 面開孔，以利于無線信號的傳輸，影響了播報(bào)系統(tǒng)的外形美觀，同時(shí)由于汽車是個(gè)運(yùn)動的物 體，而38K IR信號的傳輸具有很強(qiáng)的方向性，播報(bào)系統(tǒng)掛件懸掛在車上，隨著汽車的行駛運(yùn) 動，掛件呈無方向擺動，造成接收孔的方向不明確，以至汽車在行駛的過程中很難接收到觸 發(fā)模塊發(fā)送過來的播報(bào)命令，直接影響了電子語音播放系統(tǒng)的應(yīng)用效果。


【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種車載電子語音播放系統(tǒng)， 以單片微型計(jì)算機(jī)MCU為核心，采用專用語音芯片和2. 4GHz射頻收發(fā)芯片，簡化了外圍電 路，具有降低系統(tǒng)功耗，語音修改方便，有效節(jié)約掛件空間，語音播報(bào)檢測控制準(zhǔn)確，使用效 果好的特點(diǎn)。
[0005] 本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的的。
[0006] 在一種車載電子語音播放系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中設(shè)置有：數(shù)據(jù)發(fā)射端電路模塊和數(shù)據(jù)接收 與處理端電路模塊；數(shù)據(jù)發(fā)射端電路模塊由MCU發(fā)射控制電路、接口電路、車門開關(guān)傳感器 檢測電路、副駕座壓力傳感器電路、射頻發(fā)射電路、和發(fā)射端供電電池組成；數(shù)據(jù)接收與處 理端電路模塊由MCU接收控制電路、射頻接收電路、語音芯片電路、驅(qū)動電路、喇叭、接收端 供電電池組成；MCU發(fā)射控制電路采用16位超低功耗單片機(jī)，負(fù)責(zé)接收接口電路傳來的車 門開關(guān)傳感器檢測電路和副駕座壓力傳感器電路的檢測信息，經(jīng)過處理后，再向射頻發(fā)射 電路發(fā)出控制執(zhí)行指令；接口電路采用帶隔離的光隔電路，負(fù)責(zé)接收來自車門開關(guān)傳感器 檢測電路和副駕座壓力傳感器電路的檢測信號，經(jīng)光隔后傳送給MCU發(fā)射控制電路；車門 開關(guān)傳感器檢測電路由干簧管傳感器和比較器電路組成，負(fù)責(zé)檢測副駕車門的開關(guān)狀態(tài)， 輸出開關(guān)量傳給接口電路；副駕座壓力傳感器電路采用BF350高精度應(yīng)變片，負(fù)責(zé)判斷副 駕座上是否有乘客乘座；射頻發(fā)射電路采用NRF2401射頻芯片，負(fù)責(zé)發(fā)送MCU發(fā)射控制電 路發(fā)出的控制執(zhí)行指令，發(fā)送MCU發(fā)射控制電路輸出的邏輯量；發(fā)射端供電電池（13)采用 3. 3V可充電鋰電池供電，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)發(fā)射端電路模塊的供電；MCU接收控制電路采用16位超 低功耗單片機(jī)，負(fù)責(zé)接收來自射頻接收電路的信號，經(jīng)過運(yùn)算處理和邏輯判斷后，發(fā)送控制 指令給語音芯片電路和驅(qū)動電路；射頻接收電路采用NRF2401芯片，負(fù)責(zé)接收來自射頻發(fā) 射電路的信號；語音芯片電路采用syn6288芯片為核心，負(fù)責(zé)接收來自MCU接收控制電路的 指令；驅(qū)動電路采用三極管推挽輸出，負(fù)責(zé)接收來自MCU接收控制電路的控制指令，驅(qū)動喇 叭發(fā)出聲音；喇叭采用直徑21mm的喇叭，負(fù)責(zé)將驅(qū)動電路發(fā)送過來的語音信號進(jìn)行輸出； 接收端供電電池采用車載電源供電，包含DCDC轉(zhuǎn)換電路，負(fù)責(zé)將車載的24V直流電源變成 可用的5V直流電源，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)接收與處理端電路模塊的供電。
[0007] 本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有如下有益效果：
[0008] 1、以功能強(qiáng)大、控制能力極高的單片微型計(jì)算機(jī)MCU為核心，當(dāng)副駕座上的壓力 傳感器檢測到無人和車門開關(guān)傳感器檢測電路檢測到車門無動作時(shí)，MCU均處于待機(jī)狀態(tài)， 極大程度地降低了系統(tǒng)功耗，節(jié)約了電能。
[0009] 2、采用2. 4GHz射頻收發(fā)芯片來完成數(shù)據(jù)發(fā)射端與數(shù)據(jù)接收與處理端的數(shù)據(jù)通 訊，數(shù)據(jù)傳輸控制準(zhǔn)確，有效節(jié)約了掛件的尺寸空間，使掛件外形美觀。
[0010] 3、采用專用語音芯片，簡化了外圍電路，有利于MCU控制電路對語音芯片進(jìn)行讀 寫，語音內(nèi)容修改靈活方便，語音播報(bào)檢測控制準(zhǔn)確，使用效果好。

【專利附圖】

【附圖說明】：
[0011] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理框圖。
[0012] 在圖中：1.數(shù)據(jù)發(fā)射端電路模塊、2.數(shù)據(jù)接收與處理端電路模塊、3.MCU發(fā)射控制 電路、4.接口電路、5.車門開關(guān)傳感器檢測電路、6.副駕座壓力傳感器電路、7.射頻發(fā)射 電路、8. MCU接收控制電路、9.射頻接收電路、10.語音芯片電路、11.驅(qū)動電路、12.喇叭、 13.發(fā)射端供電電池、14.接收端供電電池。

【具體實(shí)施方式】：
[0013] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0014] 本發(fā)明一種車載電子語音播放系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)發(fā)射端電路模塊1和數(shù)據(jù)接收與處 理端電路模塊2兩部分；二部分模塊均以低功耗微型計(jì)算機(jī)MCU為核心，采用專用2. 4GHz 射頻收發(fā)芯片進(jìn)行通訊；數(shù)據(jù)發(fā)射端電路模塊1由MCU發(fā)射控制電路3、接口電路4、車門開 關(guān)傳感器檢測電路5、副駕座壓力傳感器電路6、射頻發(fā)射電路7、和發(fā)射端供電電池13組 成；數(shù)據(jù)接收與處理端電路模塊2由MCU接收控制電路8、射頻接收電路9、語音芯片電路 10、驅(qū)動電路11、喇叭12、接收端供電電池14組成；MCU發(fā)射控制電路3是數(shù)據(jù)發(fā)射端電路 模塊1的核心部分，采用16位超低功耗單片機(jī)，美國TI公司430系列單片機(jī)F5529,負(fù)責(zé)接 收接口電路4傳來的車門開關(guān)傳感器檢測電路5和副駕座壓力傳感器電路6的檢測信息， 經(jīng)過處理后，再向射頻發(fā)射電路7發(fā)出控制執(zhí)行指令；接口電路4采用帶隔離的光隔電路， 負(fù)責(zé)將車門開關(guān)傳感器檢測電路5和副駕座壓力傳感器電路6傳遞的信號經(jīng)光隔后傳送給 MCU發(fā)射控制電路3 ;車門開關(guān)傳感器檢測電路5由干簧管傳感器和比較器電路組成，負(fù)責(zé) 檢測副駕車門的開關(guān)狀態(tài)，輸出開關(guān)量傳給接口電路4,用來檢測副駕車門的開關(guān)情況，即 副駕座上是否有乘客上下車。當(dāng)車門關(guān)上時(shí)，傳感器感應(yīng)到有一定的磁力，呈導(dǎo)通狀態(tài)，車 門開關(guān)傳感器檢測電路5輸出低電平；當(dāng)車門打開時(shí)，傳感器感應(yīng)不到有磁力，車門開關(guān)傳 感器檢測電路5輸出高電平；副駕座壓力傳感器電路6采用BF350高精度應(yīng)變片，負(fù)責(zé)判斷 副駕座上是否有乘客乘座，輸出模擬量傳給接口電路4,用來判斷副駕座上是否有乘客；射 頻發(fā)射電路7采用NRF2401射頻芯片，接收來自MCU發(fā)射控制電路3的指令，發(fā)射無線射頻 信號；負(fù)責(zé)發(fā)送MCU發(fā)射控制電路3發(fā)出的控制執(zhí)行指令，發(fā)送MCU發(fā)射控制電路3輸出的 邏輯量；發(fā)射端供電電池13采用3. 3V可充電鋰電池供電，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)發(fā)射端電路模塊1的供 電；MCU接收控制電路8采用16位超低功耗單片機(jī)，美國TI公司430系列單片機(jī)F5529,負(fù) 責(zé)接收來自射頻接收電路9的信號，傳遞MCU發(fā)射控制電路3的控制指令；經(jīng)過運(yùn)算處理和 邏輯判斷后，發(fā)送控制指令給語音芯片電路10和驅(qū)動電路11，對語音芯片電路10進(jìn)行讀寫 操作；射頻接收電路9采用NRF2401芯片，負(fù)責(zé)接收來自射頻發(fā)射電路7的射頻信號，經(jīng)過 處理后送MCU接收控制電路8讀?。徽Z音芯片電路10采用syn6288芯片為核心，負(fù)責(zé)接收 來自MCU接收控制電路8的指令，包括是否發(fā)出語音和發(fā)出語音的內(nèi)容；控制驅(qū)動電路11 和喇叭12動作，進(jìn)行歡迎辭播報(bào)；驅(qū)動電路11采用三極管推挽輸出，負(fù)責(zé)接收來自MCU接 收控制電路8的控制指令，驅(qū)動喇叭12發(fā)出響亮的聲音；喇叭12采用直徑21mm、阻值為8 歐、功率為4W的喇叭，負(fù)責(zé)將驅(qū)動電路11發(fā)送過來的語音信號進(jìn)行輸出；接收端供電電池 14采用車載電源供電，包含DCDC轉(zhuǎn)換電路，負(fù)責(zé)將車載的24V直流電源變成可用的5V直流 電源，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)接收與處理端電路模塊2的供電。
[0015] 實(shí)施本發(fā)明時(shí)，可將數(shù)據(jù)接收與處理端電路模塊2安裝在玉石吊墜內(nèi)，玉石吊墜 的尺寸為直徑28MM，厚度15MM，美觀大方。
【權(quán)利要求】
1. 一種車載電子語音播放系統(tǒng)，由數(shù)據(jù)發(fā)射端電路模塊（1)和數(shù)據(jù)接收與處理端電路 模塊（2)兩部分組成，其特征在于數(shù)據(jù)發(fā)射端電路模塊（1)由MCU發(fā)射控制電路（3)、接口 電路（4)、車門開關(guān)傳感器檢測電路（5)、副駕座壓力傳感器電路（6)、射頻發(fā)射電路（7)、 和發(fā)射端供電電池（13)組成；數(shù)據(jù)接收與處理端電路模塊（2)由MCU接收控制電路（8)、 射頻接收電路（9)、語音芯片電路（10)、驅(qū)動電路（11)、喇叭（12)、接收端供電電池（14) 組成；MCU發(fā)射控制電路（3)采用16位超低功耗單片機(jī)，負(fù)責(zé)接收接口電路（4)傳來的車 門開關(guān)傳感器檢測電路（5)和副駕座壓力傳感器電路（6)的檢測信息，經(jīng)過處理后，再向 射頻發(fā)射電路（7)發(fā)出控制執(zhí)行指令；接口電路（4)采用帶隔離的光隔電路，負(fù)責(zé)接收來 自車門開關(guān)傳感器檢測電路（5)和副駕座壓力傳感器電路（6)的檢測信號，經(jīng)光隔后傳送 給MCU發(fā)射控制電路（3);車門開關(guān)傳感器檢測電路（5)由干簧管傳感器和比較器電路組 成，負(fù)責(zé)檢測副駕車門的開關(guān)狀態(tài)，輸出開關(guān)量傳給接口電路（4);副駕座壓力傳感器電路 (6)采用BF350高精度應(yīng)變片，負(fù)責(zé)判斷副駕座上是否有乘客乘座；射頻發(fā)射電路（7)采用 NRF2401射頻芯片，負(fù)責(zé)發(fā)送MCU發(fā)射控制電路（3)發(fā)出的控制執(zhí)行指令，MCU接收控制電 路（8)采用16位超低功耗單片機(jī)，負(fù)責(zé)接收來自射頻接收電路（9)的信號，經(jīng)過運(yùn)算處理 和邏輯判斷后，發(fā)送控制指令給語音芯片電路（10)和驅(qū)動電路（11);射頻接收電路（9)采 用NRF2401芯片，負(fù)責(zé)接收來自射頻發(fā)射電路（7)的信號；語音芯片電路（10)采用syn6288 芯片為核心，負(fù)責(zé)接收來自MCU接收控制電路（8)的指令，驅(qū)動電路（11)采用三極管推挽 輸出，負(fù)責(zé)接收來自MCU接收控制電路（8)的控制指令，驅(qū)動喇叭（12)發(fā)出聲音。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載電子語音播放系統(tǒng)，其特征在于發(fā)射端供電電池 (13) 采用3. 3V可充電鋰電池供電，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)發(fā)射端電路模塊⑴的供電；接收端供電電池 (14) 采用車載電源供電，包含DCDC轉(zhuǎn)換電路，負(fù)責(zé)將車載的24V直流電源變成可用的5V直 流電源，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)接收與處理端電路模塊（2)的供電。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車載電子語音播放系統(tǒng)，其特征在于喇叭（12)采用直徑 21_、阻值為8歐、功率為4W的喇叭，負(fù)責(zé)將驅(qū)動電路（11)發(fā)送過來的語音信號進(jìn)行輸出。
【文檔編號】B60Q5/00GK104108342SQ201410330454
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月13日
【發(fā)明者】李銳 申請人:長江大學(xué)